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《Nature Neuroscience》一种调节大脑小胶质细胞特征的机制
筑波大学的研究人员发现了一种与大脑发育有关的新机制。他们发现,在出生后大脑形成的早期,由神经元核产生的被称为微核的小碎片被释放到细胞外空间。他们还发现,大脑中的常驻免疫细胞小胶质细胞与这些微核结合在一起,从而改变了基因表达模式和小胶质细胞的特征。包括人类在内的哺乳动物的大脑不仅含有神经元,还含有被称为小胶质细胞的神经胶质细胞。小胶质细胞调节中枢神经系统的免疫反应,以及各种其他功能,包括神经发生、神经网络的形成和脑血管功能的控制。最近的研究结果证实,出生后的小胶质细胞不是同质的细胞,而是一个异质的细胞群,它们表现出不同的基因表达模式,随着大脑周围环境的变化而变化。然而,小胶质细胞获得新功能和改变
来源:Nature Neuroscience
时间:2025-02-10
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胰腺癌免疫图谱为精准靶向治疗提供线索
胰腺癌患者可能受益于未来的精准治疗,因为一项新的研究表明,一些肿瘤可能更容易受到巨噬细胞治疗的影响。 这项研究发表在《自然通讯》杂志上,由伯明翰大学的副教授Shivan Sivakumar和牛津大学的副教授Rachael Bashford-Rogers领导,为胰腺癌提供了最详细的免疫图谱。研究结果表明,一些肿瘤细胞更有可能被T细胞浸润,而另一些则有骨髓细胞浸润。这意味着在某些情况下,巨噬细胞等细胞可能适用于未来的免疫治疗。 利用来自12名患者的细胞,研究小组创建了肿瘤浸润免疫细胞和外周免疫细胞的单细胞图谱,再加上基因表达、单细胞TCR和BCR测序,并鉴定了这些细胞上表达的蛋
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世界上出拳最快的动物与生物材料启示
世界上最可怕的甲壳类动物之一已经进化到可以在不伤害自己身体的情况下给猎物致命的一拳,螳螂虾(皮皮虾)可以用强大的攻击击碎猎物的外壳。在自然界中,许多生物通过进化获得了令人惊叹的生存技能。其中,螳螂虾(mantis shrimp)以其惊人的“拳击”能力而闻名于世。这种甲壳类动物能够以惊人的速度和力量击打猎物,而不损伤自己的身体。如今,科学家们终于揭开了螳螂虾“拳击肢”背后的秘密,并从中获得了设计新型人工材料的灵感。螳螂虾的“超级拳击”螳螂虾是一种生活在热带和亚热带海域的甲壳类动物,以其强大的捕食能力而著称。其中,孔雀螳螂虾(Odontodactylus scyllarus)是其代表性物种之一,主
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杜克大学开发了一个人工智能平台,可以靶向无法治疗的疾病蛋白质
杜克大学(Duke University)的生物医学工程师开发了一个基于人工智能的平台,该平台设计了一种被称为肽的短蛋白质,能够结合并破坏以前无法治疗的致病蛋白质。受OpenAI图像生成模型的启发,他们的新算法可以快速确定多肽的优先级以进行实验测试。这项研究发表在1月22日的《科学进展》杂志上。治疗疾病的一种方法是开发能够专门针对并摧毁驱动疾病的蛋白质的疗法。有时,这些关键蛋白质具有明确的结构,就像折叠整齐的折纸鹤一样,因此传统的小分子疗法可以很容易地与它们结合。但是,超过80%的致病蛋白质就像一个凌乱的纱线球——无序和纠结——这使得标准疗法很难在表面找到一个口袋来锁定并发挥作用。为了避免这个
来源:news-medical
时间:2025-02-10
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解码脂肪组织
据美国疾病控制与预防中心称,多达40%的美国人肥胖,这增加了他们患高血压、糖尿病、中风、心脏病和某些癌症的风险。特拉华大学的一项新研究旨在通过研究基因水平的肥胖来解决这个问题。首席研究员、特拉华大学健康科学学院运动机能学和应用生理学助理教授Ibra Fancher发现,脂肪组织(俗称脂肪)的基因表达存在显著差异。以前认为脂肪储存,现在认为脂肪组织是一个重要的内分泌器官。组织功能障碍与严重的心血管和代谢疾病有关。在发表在《生理基因组学》上的研究中,Fancher和他的同事用动物模型研究了饮食如何影响脂肪组织中的基因表达。其中一组的饮食类似于典型的高脂肪、高热量的西方饮食,而另一组则在一年多的时间
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节约能源是“潮流”,甚至连神经元也加入进来
神经细胞有惊人的策略来节省能量,同时仍然执行最重要的任务。来自波恩大学医院(UKB)和波恩大学以及大学医学中心哥根廷的研究人员发现,神经元能量守恒程序决定了信使RNA (mRNA)和蛋白质的位置和数量,并根据各自分子的长度、寿命和其他特性而有所不同。这项研究现已发表在《Nature Communications》杂志上。近年来,我们都感受到了节约能源的必要性。为了做到这一点,我们都必须想出节约能源的策略,同时还能满足我们最重要的需求。“我们的神经细胞也面临着类似的困境:它们必须提供它们的突触,即它们与其他神经元的接触点,但也要组织它们的蛋白质合成,使它们不会产生过多或过少的蛋白质。与此同时,它
来源:Nature Communications
时间:2025-02-10
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日本科学家发现“消化道-脑轴”的惊人关联:常见口腔细菌与中风风险增加有关
近期,来自日本大阪国立脑心血管中心(National Cerebral and Cardiovascular Center)的研究人员在2025年美国中风协会国际中风会议上展示了一项初步研究,揭示了口腔和肠道细菌与中风风险及预后之间的潜在联系。这项研究发现,一种常见的口腔和肠道细菌——化脓性链球菌(Streptococcus anginosus)在中风患者中的检出率更高,并且与更高的中风风险和死亡率相关。这一发现为中风的预防和治疗提供了新的视角,也为未来开发基于微生物组的诊断和干预策略奠定了基础。化脓性链球菌是一种常见于口腔和胃肠道的细菌。研究人员发现,这种细菌在中风患者的肠道中含量更高,并且
来源:ASA International Stroke Conference 2025
时间:2025-02-10
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每周使用1次牙线可以降低22%的中风风险
定期使用牙线(每周至少一次)可以降低与心脏血栓和房颤(AFib)等疾病相关的中风风险。它的好处似乎与其他口腔卫生习惯无关。最近在美国中风协会2025年国际中风会议上发表的一项初步研究表明,每周至少用牙线清洁一次牙齿,可能会降低因血凝块阻塞脑循环而导致的中风风险,以及心律不规律。“最近的一份全球健康报告显示,口腔疾病,如未经治疗的蛀牙和牙龈疾病,在2022年影响了35亿人,使其成为最普遍的健康状况,”研究的主要作者、医学博士、医学硕士、公共卫生硕士、神经内科主任、Prisma health Richland医院和南卡罗来纳大学哥伦比亚分校医学院的Souvik Sen说。“我们的目的是确定哪种口腔
来源:ASA International Stroke Conference 2025
时间:2025-02-10
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蛋白质编码促进选择性亚细胞区室化:解锁细胞内蛋白质定位的新密码
细胞已经进化出将约 100 亿个蛋白质分子分配到亚细胞区室的机制,在这些区室中,参与相同功能的多种蛋白质必须聚集在一起。研究表明,具有相同功能的蛋白质共享引导它们到达区室目的地的氨基酸序列代码。研究人员开发了一种蛋白质语言模型 ProtGPS,它能高效预测训练集中未包含的人类蛋白质的区室定位。ProtGPS 成功指导生成了可在核仁中选择性聚集的新蛋白质序列,还识别出了改变这种代码并导致蛋白质亚细胞定位改变的病理性突变。研究结果表明,蛋白质序列不仅包含折叠密码,还包含一种此前未被识别的、控制它们向不同亚细胞区室分布的密码。
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冰流地震级联变形:揭示格陵兰冰盖内部脆性破裂机制及其对海平面变化的潜在影响
冰流地震级联变形的发现与机制研究团队在格陵兰东北冰流(NEGIS)的EastGRIP钻孔中部署分布式声学传感(DAS)系统,首次捕捉到冰盖内部独特的脆性变形现象——垂直方向上的地震级联活动。这些事件表现为水平断层滑动引发的反对称辐射模式,其破裂尺度达1-10米,位移量级为微米至百微米。值得注意的是,事件级联的触发深度与火山喷发相关的硫酸盐(SO4)峰值层及火山灰(tephra)层高度吻合,暗示火山杂质通过促进晶界微裂和位错增殖,成为脆性变形的关键诱因。观测技术与数据分析DAS系统以1 kHz采样率和1米道间距记录了14小时数据,揭示出五组显著的地震序列。这些序列包含数十至上百个子事件,表现出三
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解析 PI3 - 激酶在自噬中受 VPS15 调控的结构通路:开启细胞自噬研究新视野
III 类磷脂酰肌醇 - 3 激酶复合物 I 和 II(PI3KC3-C1 和 - C2)分别在巨自噬和内体成熟过程中发挥着至关重要的作用。研究人员通过对 PI3KC3-C1 进行冷冻电镜(cryo-EM)分析,阐明了一种酶激活的结构通路。VPS15 假激酶的非活性构象使其处于稳定的非活性状态,其N- 肉豆蔻酸被隔离在假激酶的 N 叶中。激活时,肉豆蔻酸被释放,使得 VPS34 脂质激酶能够在膜上催化磷脂酰肌醇 - 3 - 磷酸(PI3P)的生成。VPS15 假激酶结构域与三磷酸鸟苷(GTP)紧密结合,稳定了一系列相互作用,从而实现对胞质复合物的自抑制,并在膜结合时促进激活。这些研究结果以原子
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线粒体逆行信号调控代谢组织特性与成熟度:为代谢疾病治疗带来新曙光
线粒体损伤是包括糖尿病在内的代谢性疾病的一个标志,但线粒体受损对代谢组织的影响往往并不明确。研究发现,功能失调的线粒体质量控制会启动一种逆行(线粒体 - 细胞核,mitonuclear)信号传导程序,损害 β 细胞、肝细胞和棕色脂肪细胞的细胞特性和成熟度。在整个线粒体质量控制途径(包括基因组完整性、动力学或周转)中存在靶向缺陷时,会损害氧化磷酸化机制,激活线粒体综合应激反应(mitochondrial integrated stress response),引发染色质重塑,并促进细胞不成熟,而非凋亡,进而导致代谢功能障碍。实际上,在体内对综合应激反应进行药物阻断,可在失去线粒体质量控制后恢复
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发现重症哮喘痰液中 c-kit+IL-17A+ILC2s 细胞群,揭示 ILC2 向 ILC3 转分化新机制
在泼尼松依赖的重症哮喘中,痰液中未得到控制的嗜酸性粒细胞增多与 2 型天然淋巴细胞(ILC2s)数量增加有关。这些细胞是白细胞介素 - 5(IL-5)和 IL-13 相对类固醇不敏感的来源,被认为是哮喘病理的关键驱动因素。对于易反复感染加重的、伴有中性粒细胞或混合粒细胞(嗜酸性粒细胞和中性粒细胞)气道炎症的重症哮喘,其中 ILC 亚群的丰度尚不清楚。通过流式细胞术,研究发现重症哮喘伴强烈气道中性粒细胞增多时,痰液 ILC3s 增加;而在混合粒细胞炎症的重症哮喘中,痰液 ILC2s 和 ILC3s 均升高。无偏聚类分析确定了一种 “中间 ILC2” 细胞群,其显示出 ILC2s(前列腺素 D2受
来源:Science Translational Medicine
时间:2025-02-10
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上皮细胞 OPA1:连接线粒体融合与炎症性肠病的关键纽带及潜在治疗靶点
炎症性肠病(IBD)的特征是肠道屏障功能障碍。细胞能量学和线粒体如何影响屏障功能尚未完全明确。Bao 等人研究显示,IBD 患者的肠道上皮细胞中,促进线粒体融合的视神经萎缩 1(OPA1)基因表达降低。在 IBD 小鼠模型中,Opa1 基因表达同样下降。敲除小鼠肠道上皮中的 Opa1 基因足以导致线粒体碎片化和疾病表型。人和小鼠的肠道类器官证实,OPA1 对上皮屏障功能至关重要。在 OPA1 缺失的类器官中,抑制促进线粒体分裂的动力相关蛋白 1,可逆转部分病理变化。这些结果表明,线粒体分裂是 IBD 病理的驱动因素,靶向线粒体动态变化可能是一种治疗策略。肠道上皮屏障功能失调是 IBD 的一个驱
来源:Science Translational Medicine
时间:2025-02-10
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吸入氙气调节小胶质细胞改善淀粉样变性和 tau 蛋白病小鼠模型的疾病状况:为阿尔茨海默病治疗带来新希望
阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是最为常见的神经退行性疾病。抗淀粉样蛋白抗体疗法仅能在轻度 AD 所致痴呆中略微延缓疾病进展。新证据显示,大脑免疫系统(尤其是小胶质细胞介导的部分)稳态失调在疾病发生发展中起重要作用。因此,如何调节小胶质细胞的表型和功能成为治疗 AD 的关键问题。氙气(Xenon,Xe)作为一种惰性气体,在临床用于麻醉和治疗脑损伤时发挥神经保护作用,且能穿透血脑屏障,具备成为有效疗法的潜力。为评估 Xe 对小胶质细胞和 AD 病理的影响,研究人员特制 Xe 吸入舱,对多种 AD 小鼠模型开展实验。结果发现,Xe 处理诱导小鼠小胶质细胞进入一种中间激活
来源:Science Translational Medicine
时间:2025-02-10
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肾与供体骨髓联合移植助力非人灵长类心脏移植免疫耐受,为终末期心肾衰竭治疗带来新希望
在非人灵长类动物中,将供体骨髓移植(DBMT)与肾脏移植相结合,可使肾脏移植物在无免疫抑制的情况下长期存活,然而 DBMT 与心脏联合移植却无法达到此效果。研究发现,通过同时进行 DBMT 和肾脏联合移植,可成功实现非人灵长类动物心脏移植物在无免疫抑制下的存活。这一现象与肾脏而非心脏移植物中富含叉头框 P3(Foxp3+)调节性 T 细胞(Treg)的有组织淋巴结构的存在有关。耐受的心脏移植物的基因表达谱与免疫抑制的心脏移植物非常相似,表明存在持续的免疫静止过程。研究人员还调整方案用于 deceased donor 器官移植,在心脏 / 肾脏移植数月后使用冷冻保存的供体骨髓进行 DBMT,以推
来源:Science Translational Medicine
时间:2025-02-10
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淀粉样蛋白相关的高连接性驱动 tau 蛋白在阿尔茨海默病患者大脑区域间传播:揭示潜在治疗靶点
在阿尔茨海默病(AD)中,淀粉样蛋白 -β(Aβ)会引发 tau 蛋白病理的聚集和扩散,进而导致神经退行性变和认知能力下降。然而,Aβ 和 tau 之间的病理生理联系尚不清楚,这阻碍了减轻 Aβ 相关 tau 蛋白积累的治疗研究。Aβ 已被发现会触发神经元过度活跃和高连接性,临床前研究表明 tau 蛋白以一种依赖活动的方式在相连的神经元之间传播。在此,研究假设神经元过度活跃和超同步化导致功能连接性增加,是 Aβ 促进 tau 蛋白病理扩散的关键机制。通过对 69 名认知正常的淀粉样蛋白阴性对照者和 140 名涵盖 AD 谱系的淀粉样蛋白阳性患者进行 Aβ 正电子发射断层扫描(PET)、静息态功
来源:Science Translational Medicine
时间:2025-02-10
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CAR-T 细胞疗法新突破:敲低 T 细胞中 CD11a、CD49d 和 PSGL1,降低毒性并保留实体瘤杀伤活性
嵌合抗原受体(Chimeric antigen receptor,CAR)-T 细胞疗法彻底改变了癌症治疗的格局,尤其是在血液恶性肿瘤方面。然而,对于缺乏肿瘤特异性抗原的实体瘤,CAR-T 细胞会浸润并攻击表达 CAR 靶抗原的非恶性组织,导致 “靶向非肿瘤” 毒性。在实体瘤 CAR-T 疗法的临床试验中已观察到严重的 “靶向非肿瘤” 毒性,凸显了解决这一问题的必要性。在此,研究表明,用阻断抗体靶向细胞黏附和迁移分子淋巴细胞功能相关抗原 1(LFA-1;CD11a/CD18)和极迟活化抗原 4(VLA-4;CD49d/CD29),可降低小鼠体内 CAR-T 细胞的 “靶向非肿瘤” 毒性。为将这
来源:Science Translational Medicine
时间:2025-02-10
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囊性纤维化围产期先天免疫功能障碍:探寻新治疗策略的关键
囊性纤维化(CF)患者反复的感染和炎症循环最终会导致致命的肺损伤。虽然高效的 CFTR 调节剂疗法可以恢复受损的黏液清除功能,但炎症和感染往往持续存在。为了阐明先天免疫系统在 CF 病因中的作用,研究人员对 CF 猪模型进行了研究,并将结果与患有 CF 的学龄前儿童进行比较。在新生的 CF 猪中,研究人员观察到在感染发生前肺免疫细胞组成就发生了变化,主要表现为单核细胞浸润增加,而中性粒细胞数量保持不变。流式细胞术和转录组分析显示,浸润的髓系细胞呈现出更不成熟的状态。在新生 CF 猪和患有 CF 的学龄前儿童的血液中,具有相似不成熟转录组特征的细胞富集。这种模式与猪和人类髓系细胞中 CD16 表
来源:Science Translational Medicine
时间:2025-02-10
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急性移植物抗宿主病中,器官特异性微环境驱动 T 细胞的分化演化:开启精准治疗新篇
在异基因造血干细胞移植(HCT)后,由 T 细胞驱动的急性移植物抗宿主病(aGVHD)可发生于多个不同的器官和组织。组织特异性的 T 细胞免疫反应在维持器官健康方面起着关键作用,但在自身免疫和同种免疫过程中也可能引发免疫病理反应。目前,控制组织内 T 细胞编程的机制仍不明确。本研究利用异基因造血干细胞移植后的急性移植物抗宿主病非人灵长类动物模型,通过多参数流式细胞术、基于群体的转录谱分析、多重单细胞 RNA 测序和 T 细胞受体(TCR)测序等综合系统免疫学方法,探究组织特异性同种免疫疾病的生物学基础。转录谱分析显示,在急性移植物抗宿主病期间,浸润到肺和肝脏的 T 细胞之间存在显著的生物学差异
来源:Science Translational Medicine
时间:2025-02-10